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감쇠비 2

[기계진동] 조화력(harmonic force)을 받는 감쇠계의 응답

이번 포스팅에서는 조화력을 받는 감쇠계의 응답에 대해 알아보겠습니다. 조화력을 받는 감쇠계의 응답 조화력이 무엇인지는 비감쇠계의 응답 부분에서 설명하였으니 넘어가도록 하고, 바로 시스템의 응답에 대해 알아보겠습니다. 조화력 $F(t) = F_0\cos \omega t$가 가해질 때 질량 $m$의 감쇠계 운동방정식은 아래와 같습니다. $$m\ddot{x} + c\dot{x}+kx = F_0\cos \omega t \tag{1}$$ 식 (1)의 particular solution 또한 조화함수의 형태일 것이므로 해를 아래와 같이 가정합니다. $$x_p (t) = X\cos (\omega t-\phi) \tag{2}$$ 이 때 $X$와 $\phi$는 각각 응답의 진폭과 위상각을 나타냅니다. 가정된 해인 식 (..

공학/기계진동 2021.08.29

[기계진동] 대수 감소율(logarithmic decrement)

이번 포스팅에서는 대수 감소율에 대해 알아보겠습니다. 대수 감소율(logarithmic decrement) 구하는 법 대수감소율은 감쇠 자유진동의 진폭이 감소하는 정도를 나타내는 값으로, 연속하는 두 진폭의 비에 자연로그를 취한 값으로 정의됩니다. 우리는 감쇠진동에 대한 응답 $x(t)=X_0 e^{-\zeta\omega_n t}\sin(\sqrt{1-\zeta^2}\omega_n t+\phi_0)$를 알고 있기 때문에 $x_1, x_2$를 구할 수 있습니다. 이를 이용하여 진폭비를 구하면 $$\frac{x_1}{x_2}=\frac{X_0 e^{-\zeta\omega_n t_1}\cos(\omega_d t_1 -\phi_0)}{X_0 e^{-\zeta\omega_n t_2}\cos(\omega_d t_2..

공학/기계진동 2021.08.25
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